Курортная жизнь под кондиционером.

Я езжу на пляжно-морской отдых в осенний бархатный сезон: в первой половине сентября в Турцию или в первой половине октября в Египет.

Такой выбор времени связан с двумя факторами:

1. Меньше людей, так как кончились летние каникулы  у детей и прошёл  сезон августовских отпусков в Европе у взрослых.

2. Жара сильно уменьшилась, так что жить в номере можно даже и без кондиционера.

Предыдущие 5-6 поездок я действительно в эти периоды практически не включал кондиционер, особенно ночью. Шум от сильно изношенного кондиционера в ночной тишине вообще как-то не очень приятен.

Но в последний раз кондиционер работал достаточно прилично, а на улице ночью было достаточно душно, так что по итогу кондиционер отработал непрерывно всю неделю.

Так как моя текущая работа- это проектирование систем ОВиК (отопления, вентиляция и кондиционирование), то наблюдение за  климатом в помещении  в зависимости от работы  кондиционера при разных внешних условиях стало для меня неким интеллектуальным развлечением на всю неделю отдыха.

В предыдущей статье про «флаттер крыла»  я описывал  механизм возникновения сильных изгибно- крутильных колебаний крыла при внезапном срыве потока на одной из плоскостей крыла на  скорости полёта выше расчётно-крейсерской.

Теперь настала возможность обсудить геометрию  профиля крыла, необходимую для  повышения скорости полёта  самолёта без флаттера.

Также нужно рассмотреть аэродинамику крыла при преодолении  развитого  флаттера при разгоне самолёта к сверхзвуку.

Профиль  крыла для недопущения флаттера

Ранее мы уже выяснили, что уже с конца 1930-х годов  стараниям профессора Келдыша было сформулировано  общее правило для конструирования неподверженных флаттеру самолётов, а именно:

Крыло должно быть настолько тонким, чтобы не возникало срыва потока по верхней плоскости крыла.

Из этого  правила следует следящие неприятные конструктивные следствия:

Для  очень высоких скоростей полёта без возникновения флаттера    крыло  становится настолько тонким, что  перестаёт выдерживать нагрузки от веса самолёта и динамических перегрузок при полёте в турбулентной атмосфере.

Так если в начале 1930-х у самолётов толщина профиля составляла 15-20% от ширины крыла по хорде, то к 1940-м толщины крыльев истребителей и бомбардировщиков  упали до 8-15%, при этом   максимальные толщины профиля сместились ближе к середине хорды крыла. (см.рис.1-4.)

Флаттер‑ это загадочное явление в аэродинамике, которое есть, но объяснения которого до сих пор нет.

Про «флаттер» я уже писал отдельную «главу № 4» в первой своей большой статье про «Подъёмную силу крыла без „закона Бернулли“.

Недавно попытался перечитать снова эту главу, и оказалось, что её надо дописывать и публиковать отдельной статьёй, так как в ней всё не очень наглядно и совершенно непонятно написано.

В рамках большой статьи та куцая глава про «флаттер» была вполне уместна. Но вот оказалось, что само явление «флаттера» также плохо определено, как не определено в общепринятой «Аэродинамике» базовое понятие «подъёмная сила крыла».

Эксперимент по натурному моделированию вихревых структур «циклонов» и «смерчей» на лабораторной установке комнатной размерности.

Ранее я написал несколько статей про предполагаемые механизмы работы циклонов и смерчей в атмосфере планеты Земля.

Какими силами закручиваются в вихри разрушительные смерчи и тропические ураганы? / Хабр 

Зачем нужен «глаз» тропическому циклону и как дуют ветры под облачным покровом циклона? Часть-2 

Механизмы образования антициклонов над континентами. А причём тут роса на траве по утрам?

После написания этих статей у меня возник вопрос :

А можно ли  построить мелкомасштабную действующую модель циклона и смерча, чтобы на практике проверить теоретические предположения?

Порывшись в интернете на тему натурных экспериментов со смерчами я выяснил, что во всех действующих «макетах» смерчей основное внимание уделяется закручиванию шнура смерча.

В моей модели «смерча» роль вращения «шнура смерча» имеет второстепенное значение, а основное значение  имеет обжатие осевого шнура встречными потоками  воздуха, направленными к оси.

Именно такой макет встречных потоков воздуха к общему центру на плоскости  я и решил построить.

Для этого нужен высоконапорный вентилятор  и само плоское кольцевое распределительное устройство для воздуха.

Всё это  я собрал в единую установку из подручных материалов и доступных по цене бытовых устройств (см.рис.1.)

В каких случаях мы видим росу на траве по утрам?

Каждый с детства из классической литературы знает про «туман над речкой после заката» и про «росу на траве по утру».

Для примера приведу фотографии реальных пейзажей к этим пасторальным литературным штампам (см.рис.1-3)

Легализация и налогооблажение майнинга крипты в РФ

Недавно по Новостям на ТВ прошёл сюжет, что готовится закон о регулировании майнинга криптовлюты в РФ.

Суть  его сводится к двум основным аргументам (п.1-2) и одному выводу (п.3):

1.       Электроэнергию на майнинг нужно продавать по коммерческим ценам как для промышленности, а не  по субсидированным ценам как для населения.

2.       С добычи криптовалюты нужно брать легальные  налоги как с деятельности самих коммерческих предприятий (налоги на ФОТ  и т.д.), так и налог с в форме процентов от сгенерированной криптовалюты.

3.       Размещать майнинг-фермы нужно там, где это выгодно энергосистеме страны, а не личной выгоде  самого майнера.

Стоимость энергии и цена на криптовалюту.

Проще всего узнать цену биткоина (см.рис.1.)

ужен «глаз» тропическому циклону и  что там происходит? Циклон. Часть-2.

Какое направление ветра в самом циклоне?

В предыдущей статье был разобран вопрос о тех природных  силах, которые  порождают в атмосфере  мощные и разрушительные  тропические циклоны (ураганы) и  чуть более мелки смерчи и торнадо.

https://habr.com/ru/articles/832582/

Так оказалось, что основной  силой является тепловое конвективное движение воздуха от тёплой  поверхности воды вверх.

 При возникновении восходящих  конвективных потоков на больших площадях в тонких слоях атмосферы возникают отдельные тороидальные замкнутые потоки циркуляции воздуха - «ячейки Бенара». (см.рис.1.)

Сколько весят дождевые облака?

На этот странный вопрос с непонятными исходными условиями есть  большое количество ответов в интернете с пугающими  цифрами в сотни  и тысячи тонн воды.

Самое занятное, что это является правдой!

Вот  только смысла в этих больших  цифрах крайне мало, так как их просто не с чем сравнить. Ведь облаков великое многообразие,  и все они различаются, как размерами, так  и структурой. (см.рис.1)

Гидродинамическая модель столкновения астероидов

Часто в фильмах про «конец света» показывают  падение гигантского астероида на Землю.

Такое  происшествие действительно может прекратить существование нынешнего человечества, отбросив его в каменный век, или даже полностью уничтожив всё живое на поверхности планеты.

Но при этом хотелось бы разобраться с тем, как именно будет происходить такое столкновение?

Ведь сцены ударов каменных глыб в планету мы часто видим со стороны космоса в фантастических фильмах, то есть как сторонние наблюдатели.

Наблюдателям при этом ничего не угрожает, что позволяет им спокойно наблюдать процесс и последствия такой планетарной катастрофы.(см.рис.1.)

Элеватор в системе отопления дома.

 В данной статье рассматривается проблема в проектировании «Элеваторных узлов систем отопления» с присоединением к наружных тепловых сетей.

Сам «элеватор»- это уже уходящая натура, доставшаяся нам в качестве наследия ещё из СССР.

За более чем 20 лет проектирования систем отопления мне ни разу не пришлось проектировать системы отопления с элеваторным узлом.

Сейчас в ИТП просто ставят циркуляционный насос  и регулятор расхода теплоносителя с сервоприводом от погодозависимой автоматики, и уже никто не мучается с подбором элеватора.

Но именно отсутствие реального использования в современных проектах этого  морально устаревшего узла и позволяет  разобрать на его примере серьёзную проблему в теоретической гидравлике.

Элеватор в  ИТП дома- это тот же самый водоструйный насос, но с большим коэффициентом подмеса  и малой скоростью потока в отводящей трубе.

После публикации двух предыдущих статей про «вакуумный струйный насос»  (https://habr.com/ru/articles/811593/ )

и про «водяной водоструйный насос»  (https://habr.com/ru/articles/815985/ ) оказалось, что осталась нерассмотренной роль  конического раструба- диффузора в работе водоструйных насосов.

Физические принципы работы конического диффузора

Диффузор в водоструйных элеваторах оказался весьма загадочной штукой, принцип  работы которой не очень понятен в рамках «общепринятой теории».

В прикладных расчётах  элеваторов отопления или в толстых монографиях по широкой группе «струйных насосов» про «теорию работы диффузоров»  вообще не говорят, а стараются ограничиваться эмпирическими формулами, которые как-то попадают в фактические характеристики работы струйных насосов.

 Характеристики  водо-водяных струйных насосов и   гидроэлеваторов. Принцип  работы гидроэлеватора с функцией вакуумного насоса.

После публикации статьи про лабораторный «водоструйный вакуумный насос» возникла  теоретическая основа для рассмотрения  принципа работы и более широкой группы водо-водяных «струйных эжектирующих насосов».

Про вакуумные гидроструйные насосы (см. ссылку).

К этой группе водо-водяных струйных насосов относятся также и «элеваторы» для систем отопления.

При всей простоте конструкции водоструйных насосов есть некоторые  отличия от вакуумных водоструйных насосов, затрудняющие  анализ их работы.

Начнём с простейших водоструйных насосов.

Струйными насосами могут быть как водо-водяные, так и водо-газовые или газо-газовые насосы (см.рис.1.)

Струйные насосы-эжекторы

В статье про тепловые узлы домов уже рассматривался элеваторный узел как вариант использования водоструйного насоса с приводом от напора тепловых сетей.

Элеватор вовсе не уникальное устройство, а лишь одна из версий применения широко известного  семейства «струйных насосов».

Такими струйными насосами могут быть как водо-водяные, так и водо-газовые, газо-водяные или газо-газовые насосы. (см.рис.1.)

Рассмотрение вопроса скорости истечения воздуха под высоким давлением из малого отверстия в вакуум по материалам учебников для ВУЗовской специальности «Криогенная техника».

В комментариях к  одной моей предыдущей  статье «Дросселирование воздуха. Истечение воздушной струи из ресивера в атмосферу со сверхзвуковой скоростью» разгорелась бурная дискуссия с читателем @IGOR_KULIKOV.

Прочитать её можно по ссылке:

https://habr.com/ru/articles/768916/

Спасибо, Игорь, за ценные замечания!

В результате по рекомендации Игоря Куликова я нашёл учебник :

В.И. Иванов «ВАКУУМНАЯ ТЕХНИКА» 2016г, ГУ ИТМО

Привожу скрины страниц из этого  учебника (см.рис.1-4)

Как поддерживается  постоянство  температуры в помещении при радиаторном отоплении?

Для поддержания постоянной температуры в наших домах зимой требуется регулировать  мощность отопления в домах и квартирах при изменении температуры на улице.

Достигается это применением так называемого «погодозависимого графика теплоснабжения».

Так известно, что потери тепла через наружные стены и окна линейно зависят от перепада температуры между улицей и помещением.

То есть чем больше перепад температуры с улицей, тем больше тепла нужно подавать в помещение для компенсации этих теплопотерь.

Для водяных радиаторных систем отопления этот «погодозависимый график теплоснабжения» выражается в линейном графике температуры подаваемой в радиаторы воды от температуры на улице (см.рис.1.)

Такой график поддерживается в системе водяного отопления с помощью специальных систем автоматического регулирования, которые располагаются в котельной частного дома в ИЖС,  в ИТП отдельного многоквартирного дома или в ЦТП городского микрорайона.

Отопление мегаполиса Москва от ТЭЦ. Массовая застройка «спальных районов» - как успешная реализация коммунистической утопии «общества всеобщего равенства».

В предыдущей статье были рассмотрены вопросы  генерации и распределения электричества в большой стране.

https://habr.com/ru/articles/800317/

Теперь же рассмотрим вопрос теплоснабжения мегаполиса Москва в увязке с электрогенерацией на ТЭЦ.

Россия – это единственная страна в мире, где присутствует стабильное отопление в жилье, причём централизованное на весь город.

Центральное отопление в мегаполисе- это весьма яркое и важное достижение социализма в СССР, обеспечившее высокий стандарт качества  жизни широким слоям населения.

В тоже время  в капиталистических страна тепло в домах зимой  является предметом неслыханной роскоши. Так в Великобритании центрального  отопления в домах вообще практически нет.

Как устроена городская система теплоснабжения в мегаполисе Москва.

В качестве основного источника тепла на отопление и нагрев ГВС в Москве используются городские ТЭЦ и в дополнение к ним отдельные районные или индивидуальные котельные.(см.рис.1)

Кто и как нам обеспечивает постоянное наличие 220 вольт в розетке и тепло в батареях зимой?

В википедии по запросу  «Энергетика Москвы» можно узнать следующую информацию:

«По состоянию на начало 2021 года, на территории Москвы эксплуатировалась 41 электростанция общей мощностью 10 865 МВт, в том числе три гидроэлектростанции, 32 тепловые электростанции (в том числе 16 энергоцентров, обеспечивающих энергоснабжение отдельных предприятий), три мусоросжигательных завода с попутной выработкой электроэнергии, две электростанции на биогазе и один пневмоэлектрогенераторный энергоблок. В 2019 году они произвели 52 559 млн кВт·ч электроэнергии[1][2][3]. Основное топливо: природный газ.

Общая тепловая мощность источников теплоснабжения, расположенных на территории Москвы, составляет 54 86 1 Гкал/ч.»

По информации из этой обзорной статьи мы имеем две цифры мощности: 10 865 МВт  электрической  и 54 86 1 Гкал/ч тепловой генерации , которые надо сравнить.

Нужно ещё сделать  пересчёт для разных единиц мощности МВт и 1 Гкал/ч, чтобы сравнивать в единой размерности.

 1 Гкал/ч - это мощность, равная  энергия для нагрева 1 миллиарда грамм воды на 1 градус за один час, что эквивалентно  мощности электрической энергии:

  Nэл  =1*4,19*10^9/3600 =1,164 МВт /( Гкал/ч)

Тогда тепловая мощность  при переводе на МВт будет равна:

54 861 Гкал/ч = 54 861*1,164=63 858МВт

То есть в г Москве мощности на отопление и  электроэнергию относятся как:

=63 858/10 865= 5,88

Получается почти 6-ти кратное отношение  максимальных мощностей  потребляемой в Москве электрической и тепловой энергии, причём с перевесом почти в 6 раз в пользу тепловой энергии.

Островерхая скатная и плоская крыша дома в ИЖС: Битва архаично-романтичного  «дизайна» с инженерной рациональностью.

Крыша дома в частном секторе- это не только инженерное сооружение, но и главный элемент внешнего вида здания в целом.

Если учесть, что частный дом в значительной степени строят ради «показать себя», то его крыша становится скорее ярмаркой тщеславия, чем ответственной инженерной конструкцией. (см.рис.1.)

Отопление тепловыми насосами

Продолжим обсуждение способов экономичного отопления в ИЖС без использования трубного газа.

Ранее были рассмотрены варианты отопления электричеством и отопления с применением СУГ.

Экономика загородного дома. Как утеплить дом и не разориться?

По желанию читателей решил рассмотреть и вариант отопления с помощью «кондиционеров на тепло».

То есть нужно рассмотреть простую и дешёвую систему получения халявного тепла на отопление от и так уже установленного для лета кондиционера, который простым нажатием кнопки на пульте начнёт выкачивать тепло из воздуха холодной улицы, переправляя его внутрь отапливаемого домика.

Изначально предполагается использовать именно самую дешёвую версию сплит‑кондиционера, у которого компрессорно‑конденсаторный блок (далее ККБ) установлен на улице.

Идея сама по себе увлекательная, но содержит в себе ряд подводных камней, не очень афишируемых в рекламных проспектах.

Рассмотрением этих незаметных или преднамеренно скрываемых препятствий мы и займёмся в этой статье.

Экономичное отопление. Как утеплить дом и не разориться?

Каждый городской житель мечтает о загородном доме.

Тишина, свежий воздух!

И тут же вы едете смотреть участок земли в превосходном живописном и экологичном месте.

Вопрос стоимости отопления загородного дома‑ это та проблема, которую начинают решать уже ввязавшись в стройку на уже купленном участке земли в живописном месте.

И тут внезапно выясняется, что газа нет!

Что это означает?

Это означает, что у вас в наличии 15 кВт подключенного электричества на все хозяйственные нужды, включая отопление.

15кВт — много это или мало?

Ответ как обычно прячется в самом вопросе, а именно: Смотря для чего?

Ниже приведён проект реального одноэтажного дома. (см.рис.1–2)

«Тёплые полы» в квартирах- это модная тема в ремонте ещё с 1990-х.

Сейчас тема сильно развилась, так как резко увеличилось количество специалистов, желающих такие полы построить из современных материалов.

Многие владельцы квартир хотят устроить тёплые полы с подключением к общедомовым системам отопления, а управляющие компании этих ЖК такое усложнение систем не хотят разрешать.

Кто тут прав?